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動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)
動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)是指動(dòng)、植物細(xì)胞在體外條件下的存活或生長(zhǎng)。動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)與微 生物 細(xì)胞培養(yǎng)有很大的不同（表14-1）。由于動(dòng)物細(xì)胞無(wú)細(xì)胞壁，且大多數(shù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞附著在固體或半固體的表面才能生長(zhǎng)；對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求嚴(yán)格，除氨基酸、維生素、鹽類、葡萄糖或半乳糖外，還需有血清。動(dòng)物細(xì)胞對(duì)環(huán)境敏感，包括pH值、溶氧、C0 2 、溫度、剪切應(yīng)力都比微 生物 有更嚴(yán)的要求，一般須嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)和控制。相比之下，植物細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求較動(dòng)物細(xì)胞簡(jiǎn)單。但植物 細(xì)胞培養(yǎng) 一般要求在高密度下才能得到一定濃度的培養(yǎng)產(chǎn)物，而且植物細(xì)胞生長(zhǎng)較微生物要緩慢，因此長(zhǎng)時(shí)間的培養(yǎng)對(duì)無(wú)菌條件及反應(yīng)器的設(shè)計(jì)具有特殊的要求。
在生物技術(shù)中，人們已經(jīng)利用細(xì)菌、絲狀真菌的大量培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)各種酶、 抗生素 、蛋白質(zhì)、 氨基酸 等產(chǎn)物，但是很多有重要價(jià)值的生物物質(zhì)，如毒素、疫苗、干擾素、單克隆抗體、色素、香味物質(zhì)等，必須借助于動(dòng)、植物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)來(lái)獲得。從20世紀(jì)50年代以來(lái)，這方面已取得一些進(jìn)展。但是，目前的技術(shù)還遠(yuǎn)不能滿足細(xì)胞生物產(chǎn)品應(yīng)用的要求，隨著動(dòng)植物培養(yǎng)技術(shù)研究的深入，顯示出廣闊的發(fā)展前景。
表14-1 動(dòng)植物、微生物細(xì)胞的培養(yǎng)特征
| 種類 比較項(xiàng)目 | 微生物 | 動(dòng)物細(xì)胞 | 植物細(xì)胞 |
| 大 小 懸浮生長(zhǎng) 營(yíng)養(yǎng)要求 生長(zhǎng)速率 代謝調(diào)節(jié) 環(huán)境敏感 細(xì)胞分化 剪切應(yīng)力敏感 傳統(tǒng)變異，篩選技術(shù) 細(xì)胞或產(chǎn)物濃度 | 1~10μm 可以 簡(jiǎn)單 快，倍增時(shí)間0.5~5小時(shí) 內(nèi)部 不敏感 無(wú) 低 廣泛使用 較高 | 10~100μm 多數(shù)細(xì)胞需附著表面才能生長(zhǎng) 非常復(fù)雜 慢，倍增時(shí)間15~100小時(shí) 內(nèi)部、 激素 非常敏感 有 非常高 不常使用 低 | 10~100μm 可以，但易結(jié)團(tuán)，無(wú)單個(gè)細(xì)胞 較復(fù)雜 慢，倍增時(shí)間24~74小時(shí) 內(nèi)部、 激素 能忍受廣泛范圍 有 高 有時(shí)使用 低 |